Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 177 стр.

давлении, λ∞ - средняя длина свободного пробега частиц при давлении 1
Па, и Z - среднее число столкновений, необходимое для выравнивания
кинетической энергии распыленной частицы и тепловой энергии
молекул газа. Для устранения переосаждения распыленных частиц при
обратной диффузии в диодных системах ИПТ применяют либо
уловитель распыленных частиц, либо магнитное поле для понижения
рабочего давления. Уловитель представляет собой систему
тонкостенных коаксиальных цилиндров, устанавливаемых на
заземленном электроде (аноде). Расстояние между стенками соседних
цилиндров уловителя должно быть, по крайней мере, в 3 раза меньше их
высоты.
     Скорости ИПТ материалов при одинаковых условиях различаются
не более чем в 2 - 3 раза, поэтому селективность ИПТ обычно не
превышает 2 - 3, что в большинстве случаев недостаточно для
проведения размерной обработки материалов. Топография получаемого
профиля при ионно-плазменном травлении рабочего материала
(подложки) через проявленную защитную маску определяется
зависимостью скорости травления от угла падения ионов,
переосаждением распыляемого материала и отражением ионов при
больших углах падения.
     По своему механизму процесс ионно-плазменного травления
должен обладать высокой анизотропией, однако низкие стойкость масок
и селективность травления материалов, сильная зависимость скорости
травления от угла падения ионов, затрудненный выход распыленного
материала из глубоких канавок при используемых рабочих давлениях
ограничивают показатель анизотропии в диапазоне 5 - 10.
     Равномерность ионно-плазменного травления определяется
равномерностью распределения плотности ионного тока по поверхности
мишени или катода. В диодных ВЧ системах и системах постоянного
тока с планарными и коаксиальными электродами неравномерность
травления обычно не превышает 5 - 10%, за исключением краевых
участков шириной 20 -30 мм. В триодных системах неравномерность
травления составляет 10 -20 % из-за изменения плотности плазмы, а
следовательно, и плотности ионного тока вдоль поверхности мишени. В
магнетронных системах зона травления локализована и имеет
небольшую ширину, поэтому для обеспечения равномерности ионно-
плазменного травления производят перемещения зоны травления
относительно мишени за счет сканирования магнитной системы. При
этом неравномерность травления составляет также 5 -10 %.
     Процессы      ИПТ     всегда   сопровождаются      образованием
радиационных дефектов, которые подразделяются на дефекты
смещения, связанные со смещением атомов в решетке материала и
                                177